queue模块提供了队列这种数据结构,不必费时间自己去构建这类数据结构,比较方便。
虽然我们可以基于python中的list数据结构,使用pop(0)和append方法实现普通的队列。但是queue模块中提供了更丰富队列的API,该模块主要提供三种队列:Queue、LifoQueue、PriorityQueue。Queue就是前面说的普通队列,先入先出(FIFO),有最大容量;LifoQueue类似栈,后入先出(LIFO);PriorityQueue是优先队列,也是我认为这个模块最重要的类。
另外,其实queue模块还有一种类deque,即双向队列,方法和collections模块的deque类相同,本文不赘述。
下面先简要介绍一下优先队列这种数据结构:
优先队列
我们知道队列是先进去的元素可以先出来(FIFO),出队的次序完全取决于进队时间的早晚,队伍内部不改变数据的相对顺序。但是有时候我们希望维护这样一种数据结构,虽然进入数据有先后,但是每次取出的元素都是最大或最小的,即出队的数据是经过排序的,是有优先级的。这就是优先队列。python的queue模块中,优先队列中优先级约小越先出队。
优先队列通常都是通过堆来实现的,我另外一篇博文介绍了python的heapq模块,可以实现堆这种数据结构,提到了它的一种应用就是实现优先队列。queue模块的优先队列和heapq模块实现的优先队列的区别是:heapq模块实现最小堆,输入元素是包含数字的列表,通过数字大小排列优先级;queue模块的PriorityQueue,入队元素是tuple,优先级数字在元组中输入,数据可以是任意类型,具体介绍见下文。
queue模块
在python2中模块名称是Queue。
常用方法
因为queue模块中三种类的方法基本相同,所以下面仅以Queue类为例进行介绍。PriorityQueue的put方法有点差异。
注意:这里Queue是类的名称,不是模块名。
为了方便介绍后面的方法,生成了一个队列q。
q=queue.Queue(maxsize=0)
#初始化一个队列,maxsize表示最大容量,若小于等于0,表示容量无限。默认为0。